(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を具備し、動力を出力する動力装置であって、当該動力装置から出力される動力である出力動力に関する閾値であって内燃機関の運転を始動させるか否かを決定するために用いられる閾値が機関始動閾値として設定されるとともに、出力動力に関する閾値であって内燃機関の運転を停止させるか否かを決定するために用いられる閾値が機関停止閾値として設定され、内燃機関の運転の停止中に当該動力装置に要求される出力動力である要求動力が前記機関始動閾値以上になったときに内燃機関の運転を始動させ、内燃機関の運転中に要求動力が前記機関停止閾値以下になったときに内燃機関の運転を停止させる動力装置の制御装置において、
内燃機関が該内燃機関の燃焼室から排出される排気ガス中の成分を浄化する触媒を具備し、零よりも大きい出力動力が前記機関始動閾値を設定するための基準となる基準機関始動閾値として予め用意され、零以上の出力動力が前記機関停止閾値を設定するための基準となる基準機関停止閾値として予め用意され、前記触媒の浄化能力に関する閾値であって前記基準機関始動閾値を補正するか否かを決定するために用いられる零以上の閾値が始動閾値補正閾値として予め用意され、
前記触媒の浄化能力が前記始動閾値補正閾値よりも小さいときには前記基準機関始動閾値よりも小さい値が前記機関始動閾値に設定され、前記触媒の浄化能力が前記始動閾値補正閾値以上であるときには前記基準機関始動閾値に等しい値または前記基準機関始動閾値よりも大きい値が前記機関始動閾値に設定され、
前記触媒の浄化能力とは無関係に前記基準機関停止閾値に等しい値が前記機関停止閾値に設定される、動力装置の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記基準機関停止閾値が零よりも大きい値であり、前記触媒の浄化能力に関する閾値であって前記基準機関停止閾値を補正するか否かを決定するために用いられる零以上の閾値が停止閾値補正閾値として予め用意され、
前記触媒の浄化能力が前記停止閾値補正閾値よりも小さいときには前記基準機関停止閾値よりも小さい値が前記機関停止閾値に設定され、前記触媒の浄化能力が前記停止閾値補正閾値以上であるときには前記基準機関停止閾値に等しい値または前記基準機関停止閾値よりも大きい値が前記機関停止閾値に設定される、内燃機関の制御装置。
【請求項３】
内燃機関を具備し、動力を出力する動力装置であって、当該動力装置から出力される動力である出力動力に関する閾値であって内燃機関の運転を始動させるか否かを決定するために用いられる閾値が機関始動閾値として設定されるとともに、出力動力に関する閾値であって内燃機関の運転を停止させるか否かを決定するために用いられる閾値が機関停止閾値として設定され、内燃機関の運転の停止中に当該動力装置に要求される出力動力である要求動力が前記機関始動閾値以上になったときに内燃機関の運転を始動させ、内燃機関の運転中に要求動力が前記機関停止閾値以下になったときに内燃機関の運転を停止させる動力装置の制御装置において、
内燃機関が該内燃機関の燃焼室から排出される排気ガス中の成分を浄化する触媒を具備し、零以上の出力動力が前記機関始動閾値を設定するための基準となる基準機関始動閾値として予め用意され、零よりも大きい出力動力が前記機関停止閾値を設定するための基準となる基準機関停止閾値として予め用意され、前記触媒の浄化能力に関する閾値であって前記基準機関停止閾値を補正するか否かを決定するために用いられる零以上の閾値が停止閾値補正閾値として予め用意され、
前記触媒の浄化能力が前記停止閾値補正閾値よりも小さいときには前記基準機関停止閾値よりも小さい値が前記機関停止閾値に設定され、前記触媒の浄化能力が前記停止閾値補正閾値以上であるときには前記基準機関停止閾値に等しい値または前記基準機関停止閾値よりも大きい値が前記機関停止閾値に設定され、
前記触媒の浄化能力とは無関係に前記基準機関始動閾値に等しい値が前記機関始動閾値に設定される、動力装置の制御装置。
【請求項４】
電動機をさらに具備し、要求動力が零よりも大きいときに当該動力装置から出力される動力の一部として前記電動機から出力される動力が利用される請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の動力装置の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の動力装置の制御装置において、前記停止閾値補正閾値よりも小さい触媒の浄化能力が内燃機関の運転の停止を許可するか否かを決定するために用いられる機関停止許可閾値として用意され、
前記触媒の浄化能力が前記機関停止許可閾値以下となった後に初めて始動された内燃機関の運転の実行中に前記触媒の浄化能力が前記機関停止許可閾値以下である間、要求動力が前記機関停止閾値以下であっても内燃機関の運転を継続させ、前記触媒の浄化能力が前記機関停止許可閾値よりも大きくなった後、要求動力が前記機関停止閾値以下になったときに内燃機関の運転が停止される、動力装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼室から排出される排気ガス中の成分を浄化する触媒を備えた内燃機関を具備する動力出力装置が特許文献１に記載されている。この動力出力装置は、内燃機関の運転（以下この運転を「機関運転」という）を始動させたり停止させたりする制御（以下この制御を「機関始動停止制御」という）を実行することができるように構成されている。そして、この動力出力装置は、機関始動停止制御の実行中において触媒の浄化率が或る所定値よりも高いときには機関運転を始動したり停止したりするが、機関始動停止制御の実行中において触媒の浄化率が上記所定値以下であるときには機関運転が既に始動されていれば当該機関運転の停止を禁止して当該機関運転を継続し、機関運転が停止されていれば機関運転を始動させたうえで当該機関運転の停止を禁止して当該機関運転を継続する。
【０００３】
特許文献１に記載の動力出力装置が触媒の浄化率に応じて上記制御を実行する理由の１つは、触媒の浄化率の低下を抑制することによって触媒から流出する排気ガスのエミッションの低下を防止することにある。すなわち、機関運転を停止させるときには燃焼室への燃料の供給が停止されることから、燃焼室において燃焼は行われない。しかしながら、その一方で、燃焼室からガスは排出される。したがって、燃焼室への燃料の供給が停止されてから一定の期間が経過するまでの間、燃焼室からは酸素を多く含んだガスが排出され、そのガスが触媒に流入することになる。そして、こうした酸素を多く含んだガスが触媒に流入すると触媒が劣化する可能性がある。ここで、触媒の浄化率が比較的低くなっているときに触媒が劣化すれば、同触媒が浄化すべき成分を含んだ排気ガスが同触媒に流入したときに同成分を十分に浄化することができない。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の動力出力装置では、触媒の浄化率が比較的低くなっているとき（すなわち、触媒の浄化率が上記所定値以下であるとき）に機関運転の停止が禁止されることから、酸素を多く含んだガスが触媒に流入することが抑制され、その結果、触媒の劣化が抑制される。このため、触媒から流出する排気ガスのエミッションの低下が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２４８２７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３７６０５号公報
【特許文献３】特開２０１０−８３２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、触媒はその温度がいわゆる活性温度以上であるときに最も高い浄化能力を発揮する。したがって、触媒に排気ガスが流入しているときに触媒に高い浄化能力を発揮させるためには触媒の温度を活性温度以上に維持することが有効である。特許文献１に記載の動力出力装置では、触媒の温度が低く、その結果、触媒の浄化率が上記所定値よりも低いときに、機関運転が停止されていれば機関運転が始動され、機関運転が既に実行されていれば当該機関運転の停止が禁止されて当該機関運転が継続される。これによれば、触媒の温度が低いことに起因して触媒の浄化率が上記所定値よりも低い場合に、機関運転が実行され、比較的高温の排気ガスが触媒に流入することから、触媒の温度が上昇し、その結果、触媒の浄化率が高くなる。
【０００７】
しかしながら、触媒の浄化率が上記所定値よりも低いときの特許文献１に記載の動力出力装置による機関運転の始動および当該機関運転の継続は、触媒の浄化率が上記所定値以上であるときには行われなかった始動および継続であることから、その分だけ、燃料を消費することになり、その結果、燃費が低下する。また、動力出力装置が車両に搭載され、該車両の運転者の要求に応じて動力出力装置が機関運転を始動したり停止したりするようになっている場合において、触媒の浄化率が上記所定値よりも低いときに動力出力装置が特許文献１に記載の動力出力装置のように機関運転の始動を行うと、運転者に違和感を与える可能性がある。
【０００８】
そこで、本願の発明の目的は、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感をあえたることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の発明は、内燃機関を具備し、動力を出力する動力装置に関する。そして、本発明の制御装置では、当該動力装置から出力される動力である出力動力に関する閾値であって内燃機関の運転を始動させるか否かを決定するために用いられる閾値が機関始動閾値として設定されるとともに、出力動力に関する閾値であって内燃機関の運転を停止させるか否かを決定するために用いられる閾値が機関停止閾値として設定される。そして、本発明の制御装置は、内燃機関の運転の停止中に当該動力装置に要求される出力動力である要求動力が前記機関始動閾値以上になったときに内燃機関の運転を始動させ、内燃機関の運転中に要求動力が前記機関停止閾値以下になったときに内燃機関の運転を停止させる。
【００１０】
ここで、本発明では、内燃機関が該内燃機関の燃焼室から排出される排気ガス中の成分を浄化する触媒を具備する。そして、零よりも大きい出力動力が前記機関始動閾値を設定するための基準となる基準機関始動閾値として予め用意され、零以上の出力動力が前記機関停止閾値を設定するための基準となる基準機関停止閾値として予め用意され、前記触媒の浄化能力に関する閾値であって前記基準機関始動閾値を補正するか否かを決定するために用いられる零以上の閾値が始動閾値補正閾値として予め用意される。そして、前記触媒の浄化能力が前記始動閾値補正閾値よりも小さいときには前記基準機関始動閾値よりも小さい値が前記機関始動閾値に設定され、前記触媒の浄化能力が前記始動閾値補正閾値以上であるときには前記基準機関始動閾値に等しい値または前記基準機関始動閾値よりも大きい値が前記機関始動閾値に設定され、前記触媒の浄化能力とは無関係に前記基準機関停止閾値に等しい値が前記機関停止閾値に設定される。
【００１１】
なお、本発明において、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関始動閾値は、基準機関始動閾値よりも小さい値であればよく、特定の値に制限されない。したがって、本発明において、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関始動閾値は、たとえば、触媒の浄化能力とは無関係に基準機関始動閾値よりも一定の値だけ小さい値であってもよいし、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいほど小さい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいほど単調減少する値である）であってもよいし、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に小さい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に減少する値である）であってもよい。
【００１２】
また、本発明において、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときに基準機関始動閾値よりも大きい値が機関始動閾値に設定される場合において、同機関始動閾値は、基準機関始動閾値以上の値であればよく、特定の値に制限されない。したがって、本発明において、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときに基準機関始動閾値よりも大きい値に設定される機関始動閾値は、たとえば、触媒の浄化能力とは無関係に基準機関始動閾値よりも一定の値だけ大きい値であってもよいし、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも大きいほど大きい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも大きいほど単調増加する値である）であってもよいし、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に大きい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に増大する値である）であってもよい。
【００１３】
本発明には、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるという利点がある。すなわち、本発明では、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときには、基準機関始動閾値に等しい値または基準機関始動閾値よりも大きい値が機関始動閾値に設定される。これに対し、本発明では、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関始動閾値よりも小さい値が機関始動閾値に設定される。したがって、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときの機関始動閾値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときの機関始動閾値よりも小さい。このため、要求動力が増大し、内燃機関の運転を始動させる必要が生じたときの内燃機関の運転の始動は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときよりも、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときのほうが早いことになる。そして、その結果、内燃機関の運転の継続時間が長くなる。このため、触媒の温度をより高い温度まで上昇させることができ、触媒の浄化能力が大きくなる。
【００１４】
そして、要求動力が増大したときには、いずれにせよ、内燃機関の運転を始動させるのであるから、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときの本発明に従った内燃機関の運転の始動は、いずれにせよ必要な内燃機関の運転の始動であり、不必要な内燃機関の運転の始動ではなく、また、運転者が意図した或いは運転者が想定した機関運転の始動である。このため、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいことに起因して内燃機関の運転を早期に始動させたとしても、燃費の低下が抑制されており、且つ、本発明の内燃機関が車両に搭載されている場合において該車両の運転者に違和感を与えることが回避されることになる。こうしたことから、本発明によれば、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるのである。
【００１５】
また、本願の別の発明では、上記発明において、前記基準機関停止閾値が零よりも大きい値であり、前記触媒の浄化能力に関する閾値であって前記基準機関停止閾値を補正するか否かを決定するために用いられる零以上の閾値が停止閾値補正閾値として予め用意される。そして、前記触媒の浄化能力が前記停止閾値補正閾値よりも小さいときには前記基準機関停止閾値よりも小さい値が前記機関停止閾値に設定され、前記触媒の浄化能力が前記停止閾値補正閾値以上であるときには前記基準機関停止閾値に等しい値または前記基準機関停止閾値よりも大きい値が前記機関停止閾値に設定される。
【００１６】
なお、本発明において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関始動閾値は、基準機関停止閾値よりも小さい値であればよく、特定の値に制限されない。したがって、本発明において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関始動閾値は、たとえば、基準機関停止閾値よりも一定の値だけ小さい値であってもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど小さい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど単調減少する値である）であってもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に小さい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に減少する値である）であってもよい。
【００１７】
また、本発明において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときに基準機関停止閾値よりも大きい値が機関停止閾値に設定される場合において、同機関停止閾値は、基準機関停止閾値以上の値であればよく、特定の値に制限されない。したがって、本発明において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときに基準機関停止閾値よりも大きい値に設定される機関停止閾値は、たとえば、基準機関停止閾値よりも一定の値だけ大きい値であってもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど大きい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど単調増加する値である）であってもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に大きい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に増大する値である）であってもよい。
【００１８】
本発明には、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力をより高く維持することができるという利点がある。すなわち、本発明では、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときには、基準機関始動閾値に等しい値または基準機関始動閾値よりも大きい値が機関始動閾値に設定される。これに対し、本発明では、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関始動閾値よりも小さい値が機関始動閾値に設定される。これによれば、上述したように、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができる。
【００１９】
さらに、本発明では、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときには、基準機関停止閾値に等しい値または基準機関始動閾値よりも大きい値が機関停止閾値に設定される。これに対し、本発明では、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関停止閾値よりも小さい値が機関停止閾値に設定される。このため、要求動力が減少し、内燃機関の運転を停止させる必要が生じたときの内燃機関の運転の停止は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときよりも、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときのほうが遅いことになる。そして、その結果、内燃機関の運転の継続時間が延長される。このため、触媒の温度をより高い温度まで上昇させることができ、触媒の浄化能力が大きくなる。
【００２０】
そして、要求動力が減少したときには、内燃機関の運転が実行されているのであるから、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに延長される本発明の内燃機関の運転は、既に実行されている内燃機関の運転を継続した結果の運転であり、不必要に内燃機関の運転を始動して実行された内燃機関の運転ではない。このため、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいことに起因して内燃機関の運転の継続時間を延長させたとしても、燃費の低下が抑制されており、且つ、本発明の内燃機関が車両に搭載されている場合において該車両の運転者に違和感を与えることが回避される。こうしたことから、本発明によれば、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力をより高く維持することができるのである。
【００２１】
また、本願のさらに別の発明は、内燃機関を具備し、動力を出力する動力装置に関する。そして、本発明では、当該動力装置から出力される動力である出力動力に関する閾値であって内燃機関の運転を始動させるか否かを決定するために用いられる閾値が機関始動閾値として設定されるとともに、出力動力に関する閾値であって内燃機関の運転を停止させるか否かを決定するために用いられる閾値が機関停止閾値として設定される。そして、本発明の制御装置は、内燃機関の運転の停止中に当該動力装置に要求される出力動力である要求動力が前記機関始動閾値以上になったときに内燃機関の運転を始動させ、内燃機関の運転中に要求動力が前記機関停止閾値以下になったときに内燃機関の運転を停止させる。
【００２２】
ここで、本発明では、内燃機関が該内燃機関の燃焼室から排出される排気ガス中の成分を浄化する触媒を具備する。そして、零以上の出力動力が前記機関始動閾値を設定するための基準となる基準機関始動閾値として予め用意され、零よりも大きい出力動力が前記機関停止閾値を設定するための基準となる基準機関停止閾値として予め用意され、前記触媒の浄化能力に関する閾値であって前記基準機関停止閾値を補正するか否かを決定するために用いられる零以上の閾値が停止閾値補正閾値として予め用意される。そして、前記触媒の浄化能力が前記停止閾値補正閾値よりも小さいときには前記基準機関停止閾値よりも小さい値が前記機関停止閾値に設定され、前記触媒の浄化能力が前記停止閾値補正閾値以上であるときには前記基準機関停止閾値に等しい値または前記基準機関停止閾値よりも大きい値が前記機関停止閾値に設定され、前記触媒の浄化能力とは無関係に前記基準機関始動閾値に等しい値が前記機関始動閾値に設定される。
【００２３】
なお、本発明において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関始動閾値は、基準機関停止閾値よりも小さい値であればよく、特定の値に制限されない。したがって、本発明において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関始動閾値は、たとえば、基準機関停止閾値よりも一定の値だけ小さい値であってもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど小さい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど単調減少する値である）であってもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に小さい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に減少する値である）であってもよい。
【００２４】
また、本発明において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときに基準機関停止閾値よりも大きい値が機関停止閾値に設定される場合において、同機関停止閾値は、基準機関停止閾値以上の値であればよく、特定の値に制限されない。したがって、本発明において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときに基準機関停止閾値よりも大きい値に設定される機関停止閾値は、たとえば、基準機関停止閾値よりも一定の値だけ大きい値であってもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど大きい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど単調増加する値である）であってもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に大きい値（つまり、この値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に増大する値である）であってもよい。
【００２５】
本発明には、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるという利点がある。すなわち、本発明では、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときには、基準機関停止閾値に等しい値または基準機関停止閾値よりも大きい値が機関停止閾値に設定される。これに対し、本発明では、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関停止閾値よりも小さい値が機関停止閾値に設定される。したがって、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときの機関停止閾値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときの機関停止閾値よりも小さい。このため、要求動力が減少し、内燃機関の運転を停止させる必要が生じたときの内燃機関の運転の停止は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときよりも、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときのほうが遅いことになる。そして、その結果、内燃機関の運転の継続時間が延長される。このため、触媒の温度をより高い温度まで上昇させることができ、触媒の浄化能力が大きくなる。
【００２６】
そして、要求動力が減少したときには、内燃機関の運転が実行されているのであるから、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに延長される本発明に従った内燃機関の運転は、既に実行されている内燃機関の運転を継続した結果の運転であり、不必要に内燃機関の運転を始動して実行された内燃機関の運転ではない。このため、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいことに起因して内燃機関の運転の継続時間を延長させたとしても、燃費の低下が抑制されており、且つ、本発明の内燃機関が車両に搭載されている場合において該車両の運転者に違和感を与えることが回避されることになる。こうしたことから、本発明によれば、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるのである。
【００２７】
また、本願のさらに別の発明は、上記発明において、電動機をさらに具備し、要求動力が零よりも大きいときに当該動力装置から出力される動力の一部として前記電動機から出力される動力が利用される。
【００２８】
また、本願のさらに別の発明は、上記発明において、前記停止閾値補正閾値よりも小さい触媒の浄化能力が内燃機関の運転の停止を許可するか否かを決定するために用いられる機関停止許可閾値として用意される。そして、本発明では、前記触媒の浄化能力が前記機関停止許可閾値以下となった後に初めて始動された内燃機関の運転の実行中に前記触媒の浄化能力が前記機関停止許可閾値以下である間、要求動力が前記機関停止閾値以下であっても内燃機関の運転を継続させ、前記触媒の浄化能力が前記機関停止許可閾値よりも大きくなった後、要求動力が前記機関停止閾値以下になったときに内燃機関の運転が停止される。
【００２９】
本発明には、内燃機関の運転の停止中に触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さい機関停止許可閾値以下になったときに触媒の浄化能力を早期に機関停止許可閾値よりも大きくすることができるという利点がある。すなわち、内燃機関の運転の停止中に触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下になった後に初めて始動された内燃機関の運転の実行中に要求動力が機関停止閾値以下になったときに常に内燃機関の運転が停止されると、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値よりも大きくなる前に内燃機関の運転が停止される可能性がある。そして、この場合、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値よりも大きくなるまでに比較的長い時間を要することになる。しかしながら、本発明では、内燃機関の運転の停止中に触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下である間は、要求動力が機関停止閾値以下になったとしても内燃機関の運転が継続される。こうしたことから、内燃機関の運転の停止中に触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下になったときに触媒の浄化能力を早期に機関停止許可閾値よりも大きくすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態の制御装置が適用された動力装置を具備するハイブリッド車両を示した図である。
【図２】第１実施形態の動力装置の内燃機関を示した図である。
【図３】第１実施形態の動力装置の制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図４】第１実施形態の機関始動閾値および機関停止閾値の設定を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図５】第２実施形態の機関始動閾値および機関停止閾値の設定を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図６】第３実施形態の機関始動閾値および機関停止閾値の設定を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図７】第４実施形態の動力装置の制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図８】第４実施形態の機関運転継続フラグの設定を実行するルーチンの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態のハイブリッド車両が図１に示されている。図１において、ＭＧ１およびＭＧ２は発電電動機（以下これら発電電動機をそれぞれ「第１発電電動機」および「第２発電電動機」という）、１０は内燃機関、２４はクランクポジションセンサ、５０は動力分配機構、７０はインバータ、７１はバッテリ、８０はアクセルペダル、８１はアクセルペダル踏込量センサ、８２はタコメータ、９０は電子制御装置をそれぞれ示している。
【００３２】
電子制御装置９０は、マイクロコンピュータからなる。また、電子制御装置９０は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）９１、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）９２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）９３、バックアップＲＡＭ９４、および、インターフェース９５を有する。これらＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、バックアップＲＡＭ９４、および、インターフェース９５は、双方向バスによって互いに接続されている。
【００３３】
図２に内燃機関１０の詳細が示されている。図２に示されている内燃機関は、圧縮自着火式の内燃機関（いわゆるディーゼルエンジン）である。図２において、２０は内燃機関１０の本体、２１は燃料噴射弁、２２は燃料ポンプ、２３は燃料供給通路、３０は吸気通路、３１は吸気マニホルド、３２は吸気管、３３はスロットル弁、３４はインタークーラ、３５はエアフローメータ、３６はエアクリーナ、４０は排気通路、４１は排気マニホルド、４２は排気管、４３は触媒コンバータをそれぞれ示している。吸気通路３０は、吸気マニホルド３１と吸気管３２とから構成されている。排気通路４０は、排気マニホルド４１と排気管４２とから構成されている。
【００３４】
燃料噴射弁２１は、内燃機関の本体２０に取り付けられている。燃料噴射弁２１には、燃料供給通路２３を介して燃料ポンプ２２が接続されている。燃料ポンプ２２は、燃料噴射弁２１に燃料供給通路２３を介して高圧の燃料を供給する。また、燃料噴射弁２１は、電子制御装置９０のインターフェース９５に電気的に接続されている。電子制御装置９０は、燃料噴射弁２１に燃料を噴射させるための指令信号を燃料噴射弁２１に供給する。また、燃料ポンプ２２も電子制御装置９０のインターフェース９５に電気的に接続されている。電子制御装置９０は、燃料ポンプ２２から燃料噴射弁２１に供給される燃料の圧力が予め定められた圧力に維持されるように燃料ポンプ２２の作動を制御する制御信号を燃料ポンプ２２に供給する。なお、燃料噴射弁２１は、その燃料噴射孔が燃焼室内に露出するように内燃機関の本体２０に取り付けられている。したがって、電子制御装置９０から燃料噴射弁２１に指令信号が供給されると、燃料噴射弁２１は燃焼室内に燃料を直接噴射する。
【００３５】
吸気マニホルド３１はその一端で複数の管に分岐しており、これら分岐した管はそれぞれ内燃機関の本体２０の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている吸気ポート（図示せず）に接続されている。また、吸気マニホルド３１は、その他端で吸気管３２の一端に接続されている。排気マニホルド４１はその一端で複数の管に分岐しており、これら分岐した管はそれぞれ内燃機関の本体２０の燃焼室にそれぞれ対応して形成されている排気ポート（図示せず）に接続されている。また、排気マニホルド４１は、その他端で排気管４２の一端に接続されている。
【００３６】
スロットル弁３３は、吸気管３２に配置されている。また、スロットル弁３３の開度（以下この開度を「スロットル弁開度」という）が変更されると、スロットル弁３３が配置された領域における吸気管３２内の流路面積が変わる。これによってスロットル弁３３を通過する空気の量が変わり、ひいては、燃焼室に吸入される空気の量が変わる。スロットル弁３３には、その動作状態（すなわち、スロットル弁開度）を変更するためのアクチュエータ（以下このアクチュエータを「スロットル弁アクチュエータ」という）が接続されている。スロットル弁アクチュエータは、電子制御装置９０のインターフェース９５に電気的に接続されている。電子制御装置９０は、スロットル弁開度を目標スロットル弁開度に制御するようにスロットル弁アクチュエータを駆動するための制御信号をスロットル弁アクチュエータに供給する。
【００３７】
インタークーラ３４は、スロットル弁３３よりも上流において吸気管３２に配置されている。インタークーラ３４は、そこに流入する空気を冷却する。
【００３８】
内燃機関１０は、燃焼室に吸入される空気と燃料噴射弁２１から噴射される燃料とによって混合気を形成し、この混合気を圧縮することによって自着火させ、混合気中の燃料を燃焼させる。燃焼室において燃料が燃焼すると、クランクシャフト２５にトルクが出力される。
【００３９】
エアフローメータ３５は、インタークーラ３４よりも上流において吸気管３２に配置されている。また、エアフローメータ３５は、電子制御装置９０のインターフェース９５に電気的に接続されている。エアフローメータ３５は、そこを通過する空気の量に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置９０に入力される。電子制御装置９０は、この出力値に基づいてエアフローメータ３５を通過する空気の量、ひいては、燃焼室に吸入される空気の量を算出する。
【００４０】
クランクポジションセンサ２４は、内燃機関の出力軸２５、すなわち、クランクシャフト２５近傍に配置されている。また、クランクポジションセンサ２４は、電子制御装置９０のインターフェース９５に電気的に接続されている。クランクポジションセンサ２４は、クランクシャフト２５の回転位相に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置９０に入力される。電子制御装置９０は、この出力値に基づいて機関回転数（すなわち、内燃機関のクランクシャフト２５の回転数）を算出する。
【００４１】
触媒コンバータ４３は、排気管４２に配置されている。また、触媒コンバータ４３は、その内部に触媒４３ａを有する。この触媒４３は、燃焼室から排出される排気ガス中の特定の成分を浄化する作用を有する。この触媒４３は、たとえば、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化することができるいわゆるＮＯｘ触媒や、排気ガス中の窒素酸化物と一酸化炭素（ＣＯ）と未燃炭化水素（ＨＣ）とを比較的高い浄化率で同時に浄化することができるいわゆる三元触媒である。
【００４２】
動力分配装置５０は、遊星歯車装置５１を有する。遊星歯車装置５１は、サンギア５２とプラネタリギア５３とリングギア５４とを有する。プラネタリギア５３は、サンギア５２に噛合せしめられているとともに、リングギア５４に噛合せしめられている。サンギア５２は、第１発電電動機ＭＧ１のシャフト（以下このシャフトを「第１シャフト」という）６１に接続されている。したがって、第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア５２から当該第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動可能であるし、サンギア５２にトルクを出力可能である。そして、第１発電電動機ＭＧ１がサンギア５２から当該第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動されることによって発電可能である。リングギア５４は、リングギアキャリア５６を介して第２発電電動機ＭＧ２のシャフト（以下このシャフトを「第２シャフト」という）６２に接続されている。したがって、第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア５４にトルクを出力可能であるし、リングギア５４から当該第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動可能である。そして、第２発電電動機ＭＧ２がリングギア５４から当該第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動されることによって発電可能である。
【００４３】
プラネタリギア５３は、プラネタリギアキャリア５５を介してクランクシャフト２５に接続されている。したがって、プラネタリギア５３は、クランクシャフト２５から当該プラネタリギア５３に入力されるトルクによって回転駆動せしめられる。また、プラネタリギア５３は、サンギア５２およびリングギア５４に噛合されている。したがって、プラネタリギア５３からサンギア５２にトルクが入力されたときには、そのトルクによってサンギア５２が回転駆動されるし、プラネタリギア５３からリングギア５４にトルクが入力されたときには、そのトルクによってリングギア５４が回転駆動される。逆に、サンギア５２からプラネタリギア５３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア５３が回転駆動されるし、リングギア５４からプラネタリギア５３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア５３が回転駆動される。
【００４４】
リングギア５４は、リングギアキャリア５６を介して出力ギア５７に接続されている。したがって、出力ギア５７は、リングギア５４から当該出力ギア５７に入力されるトルクによって回転駆動されるし、リングギア５４は、出力ギア５７から当該リングギア５４に入力されるトルクによって回転駆動される。
【００４５】
また、第１発電電動機ＭＧ１は、当該第１発電電動機ＭＧ１の回転角度に対応する出力値を出力するレゾルバ６３を有する。このレゾルバ６３は、電子制御装置９０のインターフェース９５に接続されており、その出力値は電子制御装置９０に入力される。電子制御装置９０は、この出力値に基づいて第１発電電動機の回転数（以下この回転数を「第１ＭＧ回転数」という）を算出する。一方、第２発電電動機ＭＧ２は、当該第２発電電動機の回転角度に対応する出力値を出力するレゾルバ６４を有する。このレゾルバ６４は、電子制御装置９０のインターフェース９５に接続されており、その出力値は出９０に入力される。電子制御装置９０は、この出力値に基づいて第２発電電動機の回転数（以下この回転数を「第２ＭＧ回転数」という）を算出する。
【００４６】
また、第１発電電動機ＭＧ１は、インバータ７０を介してバッテリ７１に電気的に接続されている。したがって、第１発電電動機ＭＧ１が電力を発電しているときには、第１発電電動機ＭＧ１が発電した電力（以下この電力を「第１発電電力」という）は、インバータ７０を介してバッテリ７１に供給可能である。また、第１発電電動機ＭＧ１は、バッテリ７１から供給される電力によって回転駆動可能であるし、バッテリ７１から供給される電力によって当該第１発電電動機ＭＧ１に加えられる制御トルク（以下この制御トルクを「第１制御トルク」という）を制御することによってその回転数が制御可能に構成されている。
【００４７】
また、第２発電電動機ＭＧ２は、インバータ７０を介してバッテリ７１に電気的に接続されている。したがって、第２発電電動機ＭＧ２は、バッテリ７１から供給される電力によって回転駆動可能であるし、バッテリ７１から供給される電力によって当該第２発電電動機ＭＧ２に加えられる制御トルク（以下この制御トルクを「第２制御トルク」という）を制御することによってその回転数が制御可能である。また、第２発電電動機ＭＧ２が電力を発電しているときには、第２発電電動機ＭＧ２が発電した電力（以下この電力を「第２発電電力」という）は、インバータ７０を介してバッテリ７１に供給可能である。
【００４８】
なお、第１発電電力は、第２発電電動機ＭＧ２に直接供給可能でもあるし、第２発電電力は、第１発電電動機に直接供給可能でもある。
【００４９】
また、バッテリ７１は、電子制御装置９０のインターフェース９５に接続されている。そして、バッテリ蓄電量（すなわち、バッテリ７１に蓄電されている電力量）は、電子制御装置９０のインターフェース９５に入力される。また、インバータ７０も電子制御装置９０のインターフェース９５に接続されている。そして、インターフェース９５を介して電子制御装置９０から送られる指令によってインバータ７０から第２発電電動機ＭＧ２に供給される電力量および第１発電電動機ＭＧ１に供給される電力量が制御される。
【００５０】
また、出力ギア５７は、ギア列６５を介してディファレンシャルギア６６に接続されている。ディファレンシャルギア６６は、ドライブシャフト６７に取り付けられている。ドライブシャフト６７の両端には、駆動輪６８が取り付けられている。したがって、出力ギア５７からのトルクは、ギア列６５、ディファレンシャルギア６６、および、ドライブシャフト６７を介して駆動輪６８に伝達される。
【００５１】
アクセルペダル踏込量センサ８１は、電子制御装置９０のインターフェース９５に電気的に接続されている。アクセルペダル踏込量センサ８１は、アクセルペダル８０の踏込量に対応する出力値を出力する。この出力値は電子制御装置９０に入力される。電子制御装置９０は、この出力値に基づいてアクセルペダル８０の踏込量、ひいては、動力装置に要求されている出力を算出する。なお、第１実施形態の動力装置は、概して、内燃機関１０と第１発電電動機ＭＧ１と第２発電電動機ＭＧ２とから構成されている。
【００５２】
次に、第１実施形態の動力装置の制御について説明する。なお、以下の説明において「出力動力」とは「動力装置から出力される動力」を意味し、「要求動力」とは「動力装置から出力ギアに出力されることが要求される出力動力」であり、「車速」とは「ハイブリッド車両の走行速度」であり、「機関運転」とは「内燃機関の運転」を意味し、「ＥＶモード」とは「要求動力に相当する動力を出力ギアに出力するために第１発電電動機のみを駆動し、あるいは、第２発電電動機のみを駆動し、あるいは、第１発電電動機および第２発電電動機を駆動するモード」を意味し、「ＨＶモード」とは「要求動力に相当する動力を出力ギアに出力するために第１発電電動機を駆動するとともに内燃機関を運転させ、あるいは、第２発電電動機を駆動するとともに内燃機関を運転させ、あるいは、第１発電電動機および第２発電電動機を駆動するとともに内燃機関を運転させるモード」を意味し、「ＥＶモード制御」とは「ＥＶモードに従った第１発電電動機の駆動、第２発電電動機の駆動、および、内燃機関の運転の制御」を意味し、「ＨＶモード制御」とは「ＨＶモードに従った第１発電電動機の駆動、第２発電電動機の駆動、および、内燃機関の運転の制御」を意味する。
【００５３】
第１実施形態では、ＥＶモードとＨＶモードとの２つのモードが用意されている。そして、機関運転を始動させるか否か（すなわち、ＨＶモード制御を実行するか否か）を決定するために用いられる出力動力に関する閾値が機関始動閾値として設定される（この機関始動閾値の設定の詳細は後述する）。また、機関運転を停止させるか否か（すなわち、ＥＶモード制御を実行するか否か）を決定するために用いられる出力動力に関する閾値が機関停止閾値として設定される（この機関始動閾値の設定の詳細は後述する）。
【００５４】
そして、第１実施形態では、アクセルペダル踏込量と車速とに基づいて要求動力が算出される。そして、機関運転の停止中に要求動力が機関始動閾値以上になったときには、機関運転が始動される。つまり、ＥＶモード制御の実行中に要求動力が機関始動閾値以上になったときには、ＨＶモード制御が実行される。一方、機関運転の実行中に要求動力が機関停止閾値以下になったときには、機関運転が停止される。つまり、ＨＶモード制御の実行中に要求動力が機関停止閾値以下になったときには、ＥＶモード制御が実行される。
【００５５】
次に、第１実施形態の機関始動閾値について説明する。第１実施形態では、機関始動閾値を設定するための基準となる零よりも大きい出力動力が基準機関始動閾値として予め用意されている。また、基準機関始動閾値を補正するか否かを決定するために用いられる触媒の浄化能力に関する閾値が始動閾値補正閾値として予め用意されている。
【００５６】
そして、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関始動閾値よりも小さい値が機関始動閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関始動閾値がＥＶモード制御の実行中に機関運転を始動するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＥＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関始動閾値よりも小さい間は、機関運転の始動は行われず、要求動力が斯くして設定された機関始動閾値以上になったときに機関運転が始動される。
【００５７】
一方、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときには、基準機関始動閾値に等しい値が機関始動閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関始動閾値がＥＶモード制御の実行中に機関運転を始動するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＥＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関始動閾値よりも小さい間は、機関運転の始動は行われず、要求動力が斯くして設定された機関始動閾値以上になったときに機関運転が始動される。
【００５８】
次に、第１実施形態の機関停止閾値について説明する。第１実施形態では、機関停止閾値を設定するための基準となる零以上の出力動力が基準機関停止閾値として予め用意されている。
【００５９】
そして、触媒の浄化能力とは無関係に基準機関停止閾値に等しい値が機関停止閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関停止閾値がＨＶモード制御の実行中に機関運転を停止するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＨＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関停止閾値以上である間は、機関運転の停止は行われず、要求動力が斯くして設定された機関停止閾値よりも小さくなったときに機関運転が停止される。
【００６０】
なお、第１実施形態において、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関始動閾値は、基準機関始動閾値よりも小さい値であればよい。したがって、たとえば、触媒の浄化能力とは無関係に基準機関始動閾値よりも一定の値だけ小さい値が機関始動閾値に設定されてもよいし、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいほど小さい値が機関始動閾値に設定されてもよいし（この場合、設定される機関始動閾値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいほど単調減少する値である）、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に小さい値が機関始動閾値に設定されてもよい（この場合、設定される機関始動閾値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に減少する値である）。
【００６１】
また、第１実施形態では、アクセルペダル踏込量と車速とに基づいて要求動力が算出されるが、バッテリに充電されている電力量が許容量よりも少なくなったときに、バッテリに電力を供給するために第１発電電動機の発電駆動または第２発電電動機の発電駆動を行わせるために必要な動力をアクセルペダル踏込量と車速とに基づいて算出される要求動力に加算してもよい。
【００６２】
また、第１実施形態において、触媒の浄化能力の代わりに、触媒の浄化能力に相当する別のパラメータを用いてもよい。こうしたパラメータとしては、たとえば、触媒によって浄化されるべき排気ガス中の成分を「特定成分」と称したとき、触媒に流入する排気ガス中の特定成分の量（または、割合）に対する触媒から流出する排気ガス中の特性成分の量（または、割合）に基づいて算出されるいわゆる浄化率を挙げることができる。
【００６３】
また、第１実施形態において、触媒の浄化能力を取得する手法は、如何なる手法であってもよく、特定の手法に制限されない。したがって、触媒の浄化能力は、たとえば、触媒に流入する排気ガス中の特定成分の量（または、割合）に対する触媒から流出する排気ガス中の特性成分の量（または、割合）に基づいて取得されてもよいし、触媒の温度に基づいて取得されてもよいし、内燃機関の温度に基づいて取得されてもよい。
【００６４】
なお、触媒の温度に基づいて触媒の浄化能力を取得する場合、触媒の温度を検出する温度センサを触媒に設け、当該温度センサの出力値に対応する温度を触媒浄化能力取得用の触媒の温度として用いてもよいし、内燃機関の運転状態に関する各種のパラメータ（たとえば、燃焼室に吸入された空気の量、または、その積算値、燃料噴射弁から噴射された燃料の量、または、その積算値など）から演算によって推定される触媒の温度を触媒浄化能力取得用の触媒の温度として用いてもよい。
【００６５】
また、内燃機関の温度に基づいて触媒の浄化能力を取得する場合、内燃機関を冷却するための冷却水の温度を検出する温度センサを内燃機関に設け、当該温度センサの出力値に対応する温度を触媒浄化能力取得用の内燃機関の温度として用いてもよいし、内燃機関の構成要素を潤滑するための潤滑油の温度を検出する温度センサを内燃機関に設け、当該温度センサの出力値に対応する温度を触媒浄化能力取得用の内燃機関の温度として用いてもよいし、内燃機関の構成要素を潤滑するための潤滑油の圧力を検出する圧力センサを内燃機関に設け、当該圧力センサの出力値に対応する圧力に基づいて推定される内燃機関の温度を触媒浄化能力取得用の内燃機関の温度として用いてもよいし、燃焼室内における燃焼圧を検出する圧力センサを内燃機関に設け、当該圧力センサの出力値に対応する圧力に基づいて推定される内燃機関の温度を触媒浄化能力取得用の内燃機関の温度として用いてもよいし、発電電動機を潤滑する潤滑油の温度を検出する温度センサを発電電動機に設け、当該温度センサの出力値に対応する温度に基づいて推定される内燃機関の温度を触媒浄化能力取得用の内燃機関の温度として用いてもよい。
【００６６】
また、第１実施形態では、触媒の浄化能力自体を用いて触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいか否かに応じて機関始動閾値が設定される。しかしながら、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいか否かを推定し、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいと推定されたときに基準機関始動閾値よりも小さい値を機関始動閾値に設定し、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であると推定されたときに基準機関始動閾値に等しい値を機関始動閾値に設定するようにしてもよい。
【００６７】
なお、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいか否かを推定する場合、たとえば、比較的長期間に亘って機関運転が停止されていた後に初めて機関運転が始動されたときに触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいと推定したり、比較的長期間に亘って機関運転が停止されていた後の予め定められた回数の機関運転の始動までは触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいと推定したりすればよい。
【００６８】
また、第１実施形態のＨＶモード制御における機関トルク、第１制御トルク、および、第２制御トルクの制御の一例を紹介すると、以下の通りである。なお、以下の説明において「機関トルク」とは「内燃機関のクランクシャフトから出力されるトルク」であり、「機関動作点」とは「機関トルクと機関回転数とによって規定される内燃機関の動作点または内燃機関の動作状態」であり、「要求出力」とは「内燃機関のクランクシャフトから出力される出力として要求される出力」であり、「アクセルペダル踏込量」とは「アクセルペダルの踏込量」であり、「燃料噴射量」とは「燃料噴射弁から噴射される燃料の量」である。
【００６９】
第１実施形態では、要求出力をクランクシャフトから出力させたときに燃費が最も高くなる機関動作点が要求出力毎に最適機関動作点として実験等によって予め求められる。そして、これら最適機関動作点を機関トルクと機関回転数とによって規定されるグラフ上にプロットしてこれら最適機関動作点を結ぶことによって形成されるラインが最適機関動作ラインとして求められる。そして、この最適機関動作ラインが電子制御装置に記憶されている。
【００７０】
そして、機関運転中、要求出力が算出され、この算出された要求出力を内燃機関から出力させることができる最適機関動作ライン上の機関動作点が選択される。そして、この選択された機関動作点を規定する機関トルクおよび機関回転数がそれぞれ目標機関トルクおよび目標機関回転数に設定される。そして、この設定された目標機関トルクおよび目標機関回転数が達成されるように燃料噴射量および機関回転数が制御される。
【００７１】
ところで、第２ＭＧ回転数が一定である場合、第１ＭＧ回転数が変化すれば機関回転数も変化する。別の言い方をすれば、第１ＭＧ回転数を制御することによって機関回転数を制御することができる。そして、第１ＭＧ回転数を「ＮＭＧ１」で表し、第２ＭＧ回転数を「ＮＭＧ２」で表し、機関回転数を「ＮＥ」で表し、リングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比（すなわち、サンギアの歯数／リングギアの歯数）を「ρ」で表したとき、第１ＭＧ回転数と機関回転数との間には次式１の関係がある。したがって、目標第１ＭＧ回転数を「ＴＮＭＧ１」で表し、目標機関回転数を「ＴＮＥ」で表したとき、目標第１ＭＧ回転数と目標機関回転数との間には次式２の関係があることになる。
【００７２】
ＮＭＧ１＝（ＮＥ−ＮＭＧ２）／ρ＋ＮＥ  …（１）
ＴＮＭＧ１＝（ＴＮＥ−ＮＭＧ２）／ρ＋ＴＮＥ  …（２）
【００７３】
そこで、第１実施形態では、要求出力に応じて選択される機関動作点に従って設定される目標機関回転数ＴＮＥと現在の第２ＭＧ回転数ＮＭＧ２とを利用して上式２から目標第１ＭＧ回転数ＴＮＭＧ１が算出される。そして、斯くして算出された目標第１ＭＧ回転数ＴＮＭＧ１に対する現在の第１ＭＧ回転数ＮＭＧ１の偏差（＝ＴＮＭＧ１−ＮＭＧ１）が算出される。そして、この算出された偏差が零になるように第１制御トルクが制御される。
【００７４】
ところで、機関トルクを「ＴＱＥ」で表し、リングギア（すなわち、駆動輪）に入力される機関トルク（以下この機関トルクを「リングギア入力機関トルク」という）を「ＴＱＥｒ」で表し、リングギアの歯数に対するサンギアの歯数の比（すなわち、サンギアの歯数／リングギアの歯数）を「ρ」で表したとき、リングギア入力機関トルクと機関トルクとの間には次式３の関係がある。
【００７５】
ＴＱＥｒ＝１／（１＋ρ）×ＴＱＥ  …（３）
【００７６】
すなわち、リングギア入力機関トルクＴＱＥｒは機関トルクＴＱＥの一部である。したがって、リングギア入力機関トルクＴＱＥｒは要求駆動トルク（すなわち、駆動輪６８に入力されるべきトルク）よりも小さい。そこで、第１実施形態では、要求駆動トルクとリングギア入力機関トルクＴＱＥｒとの差に相当するトルクが第２発電電動機からリングギアに入力されるように第２制御トルクが制御される。斯くして、要求駆動トルクに等しいトルクがリングギアに入力されることになる。
【００７７】
第１実施形態には、燃費の低下を抑制する（別の言い方をすれば、内燃機関で消費される燃料の量を少なくする）とともにハイブリッド車両の運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるという利点がある。すなわち、第１実施形態では、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときには、基準機関始動閾値に等しい値が機関始動閾値に設定される。これに対し、第１実施形態では、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関始動閾値よりも小さい値が機関始動閾値に設定される。したがって、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときの機関始動閾値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときの機関始動閾値よりも小さい。このため、要求動力が増大し、機関運転を始動させる必要が生じたときの機関運転の始動は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときよりも、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときのほうが早いことになる。そして、その結果、機関運転の継続時間が長くなる。このため、触媒の温度をより高い温度まで上昇させることができ、触媒の浄化能力が大きくなる。
【００７８】
そして、要求動力が増大したときには、いずれにせよ、機関運転を始動させるのであるから、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときの第１実施形態に従った機関運転の始動自体は、いずれによせ必要な機関運転の始動であり、不必要な機関運転の始動ではなく、また、運転者が意図した或いは運転者が想定した機関運転の始動である。このため、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいことに起因して機関運転を早期に始動させたとしても、燃費の低下が抑制されており、且つ、運転者に違和感を与えることが回避されることになる。こうしたことから、第１実施形態によれば、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるのである。
【００７９】
なお、第１実施形態では、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときには、基準機関始動閾値に等しい値が機関始動閾値に設定される。しかしながら、これに代えて、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときに、基準機関始動閾値よりも大きい値が機関始動閾値に設定されてもよい。これには、以下のような利点がある。すなわち、基準機関始動閾値よりも大きい値が機関始動閾値に設定されると、機関運転が始動されようとしたときに機関運転が実際に始動されるタイミングが遅くなる。これによれば、触媒の温度上昇の開始タイミングが遅くなる。しかしながら、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上である場合、触媒の浄化能力は比較的高いと言える。つまり、触媒の温度が活性温度に関して十分に高いと言える。この場合、機関運転が始動されようとしたときに機関運転が実際に始動されるタイミングが遅くされ、その結果、触媒の温度上昇の開始タイミングが遅くされたとしても、そもそも触媒の温度が十分に高いのであるから、触媒が十分に高い浄化能力を発揮することができる。一方、機関運転が実際に始動されるタイミングが遅くされれば、その分だけ、消費される燃料が少なくなるのであるから、燃費が高くなる。したがって、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときに基準機関始動閾値よりも大きい値が機関始動閾値に設定されることによって、触媒に十分に高い浄化能力を発揮させつつ、燃費を高くすることができるという利点が得られる。
【００８０】
なお、このように触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときに基準機関始動閾値よりも大きい値を機関始動閾値に設定する場合、触媒の浄化能力とは無関係に基準機関始動閾値よりも一定の値だけ大きい値が機関始動閾値に設定されてもよいし、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも大きいほど大きい値が機関始動閾値に設定されてもよいし（この場合、設定される機関始動閾値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも大きいほど単調増加する値である）、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に大きい値が機関始動閾値に設定されてもよい（この場合、設定される機関始動閾値は、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に増大する値である）。
【００８１】
次に、第１実施形態の動力装置の制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図３に示されている。なお、図３のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００８２】
図３のルーチンが開始されると、始めに、ステップ１０において、要求動力Ｐｒｅｑが取得される。次いで、ステップ１１において、ステップ１０で取得された要求動力Ｐｒｅｑが零よりも大きい（Ｐｒｅｑ＞０）か否かが判別される。ここで、Ｐｒｅｑ＞０であると判別されたときには、ルーチンはステップ１２に進む。一方、Ｐｒｅｑ＞０ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ１７に進む。
【００８３】
ステップ１１においてＰｒｅｑ＞０ではないと判別され、ルーチンがステップ１７に進むと、第１発電電動機が動力駆動されている場合には、第１発電電動機の動力駆動が停止され、第１発電電動機の動力駆動が既に停止されている場合には、第１発電電動機の動力駆動の停止が継続され、第２発電電動機が動力駆動されている場合には、第２発電電動機の動力駆動が停止され、第２発電電動機の動力駆動が既に停止されている場合には、第２発電電動機の動力駆動の停止が継続される。次いで、ステップ１８において、機関運転が実行されている場合には、機関運転が停止され、機関運転が既に停止されている場合には、機関運転の停止が継続される。次いで、ステップ１９において、ＥＶモード制御フラグＦｅｖがセットされ（Ｆｅｖ←１）、ルーチンが終了する。なお、ＥＶモード制御フラグＦｅｖは、ＥＶモード制御が開始されたとき或いは動力装置からの動力の出力が終了したときにセットされ、ＨＶモード制御が開始されたときにリセットされるフラグである。
【００８４】
ステップ１１においてＰｒｅｑ＞０であると判別され、ルーチンがステップ１２に進むと、要求動力に応じて第１発電電動機の動力駆動および第２発電電動機の動力駆動のいずれか一方または両方が開始され、あるいは、第１発電電動機の動力駆動および第２発電電動機の動力駆動のいずれか一方または両方が継続される。次いで、ステップ１３において、ＥＶモード制御フラグＦｅｖがセットされている（Ｆｅｖ＝１）か否かが判別される。ステップ１３において、Ｆｅｖ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＶモード制御が実行されているとき、あるいは、動力装置からの動力の出力が停止された後に初めてルーチンがステップ１３に到来したとき）には、ルーチンはステップ１４に進む。一方、Ｆｅｖ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｖ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＨＶモード制御が実行されているとき）には、ルーチンはステップ２０に進む。
【００８５】
ステップ１３においてＦｅｖ＝１であると判別され、ルーチンがステップ１４に進むと、ステップ１０で取得された要求動力が機関始動閾値Ｐｓｔ以上である（Ｐｒｅｑ≧Ｐｓｔ）か否かが判別される。ここで、Ｐｒｅｑ≧Ｐｓｔであると判別されたときには、ルーチンはステップ１５に進む。一方、Ｐｒｅｑ≧Ｐｓｔではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【００８６】
ステップ１４においてＰｒｅｑ≧Ｐｓｔであると判別され、ルーチンがステップ１５に進むと、機関運転が始動される。次いで、ステップ１６において、ＥＶモード制御フラグＦｅｖがリセットされ（Ｆｅｖ←０）、ルーチンが終了する。
【００８７】
ステップ１３においてＦｅｖ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ２０に進むと、ステップ１０で取得された要求動力Ｐｒｅｑが機関停止閾値Ｐｓｐ以下である（Ｐｒｅｑ≦Ｐｓｐ）か否かが判別される。ここで、Ｐｒｅｑ≦Ｐｓｐであると判別されたときには、ルーチンはステップ２１に進む。一方、Ｐｒｅｑ≦Ｐｓｐではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【００８８】
ステップ２０においてＰｒｅｑ≦Ｐｓｐであると判別され、ルーチンがステップ２１に進むと、機関運転が停止される。次いで、ステップ２２において、ＥＶモード制御フラグＦｅｖがセットされ（Ｆｅｖ←１）、ルーチンが終了する。
【００８９】
次に、第１実施形態の機関始動閾値および機関停止閾値の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図４に示されている。なお、図４のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【００９０】
図４のルーチンが開始されると、始めに、ステップ１００において、触媒の浄化能力ＣＡ、基準機関始動閾値Ｐｓｔｂ、および、基準機関停止閾値Ｐｓｐｂが取得される。次いで、ステップ１０１において、ステップ１００で取得された触媒の浄化能力ＣＡが始動閾値補正閾値ＣＡｓｔよりも小さい（ＣＡ＜ＣＡｓｔ）か否かが判別される。ここで、ＣＡ＜ＣＡｓｔであると判別されたときには、ルーチンはステップ１０２に進む。一方、ＣＡ＜ＣＡｓｔではないと判別されたときには、ルーチンはステップ１０４に進む。
【００９１】
ステップ１０１においてＣＡ＜ＣＡｓｔであると判別され、ルーチンがステップ１０２に進むと、ステップ１００で取得された基準機関始動閾値Ｐｓｔｂから所定値Ｋｓｔを減算して得られる値（Ｐｓｔｂ−Ｋｓｔ）が機関始動閾値Ｐｓｔに設定され、ルーチンがステップ１０３に進む。一方、ステップ１０１においてＣＡ＜ＣＡｓｔではないと判別され、ルーチンがステップ１０４に進むと、ステップ１００で取得された基準機関始動閾値Ｐｓｔｂが機関始動閾値Ｐｓｔに設定され、ルーチンがステップ１０３に進む。ステップ１０３では、ステップ１００で取得された基準機関停止閾値Ｐｓｐｂが機関停止閾値Ｐｓｐに設定され、ルーチンが終了する。
【００９２】
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第２実施形態の構成および制御は、第１実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、第２実施形態の構成および制御に鑑みたときに第１実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。
【００９３】
第２実施形態のハイブリッド車両の構成は、図１に示されている第１実施形態のハイブリッド車両の構成を同じである。そして、第２実施形態では、第１実施形態と同様に要求動力に応じてＥＶモード制御またはＨＶモード制御が実行される。
【００９４】
次に、第２実施形態の機関始動閾値について説明する。第２実施形態では、機関始動閾値を設定するための基準となる零以上の出力動力が基準機関始動閾値として予め用意されている。そして、触媒の浄化能力とは無関係に基準機関始動閾値に等しい値が機関始動閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関始動閾値がＥＶモード制御の実行中に機関運転を始動するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＥＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関始動閾値よりも小さい間は、機関運転の始動は行われず、要求動力が斯くして設定された機関始動閾値以上になったときに機関運転が始動される。
【００９５】
次に、第２実施形態の機関停止閾値について説明する。第２実施形態では、機関停止閾値を設定するための基準となる零よりも大きい出力動力が基準機関停止閾値として予め用意されている。また、基準機関停止閾値を補正するか否かを決定するために用いられる触媒の浄化能力に関する閾値が停止閾値補正閾値として予め用意されている。
【００９６】
そして、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関停止閾値よりも小さい値が機関停止閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関停止閾値がＨＶモード制御の実行中に機関運転を停止するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＨＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関停止閾値以上である間は、機関運転の停止は行われず、要求動力が斯くして設定された機関停止閾値よりも小さくなったときに機関運転が停止される。
【００９７】
一方、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときには、基準機関停止閾値に等しい値が機関停止閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関停止閾値がＨＶモード制御の実行中に機関運転を停止するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＨＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関停止閾値以上である間は、機関運転の停止は行われず、要求動力が斯くして設定された機関停止閾値よりも小さくなったときに機関運転が停止される。
【００９８】
なお、第２実施形態において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関停止閾値は、基準機関停止閾値よりも小さい値であればよい。したがって、たとえば、触媒の浄化能力とは無関係に基準機関停止閾値よりも一定の値だけ小さい値が機関停止閾値に設定されてもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど小さい値が機関停止閾値に設定されてもよいし（この場合、設定される機関停止閾値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど単調減少する値である）、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に小さい値が機関停止閾値に設定されてもよい（この場合、設定される機関停止閾値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいほど段階的に減少する値である）。
【００９９】
第２実施形態には、燃費の低下を抑制する（別の言い方をすれば、内燃機関で消費される燃料の量を少なくする）とともにハイブリッド車両の運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるという利点がある。すなわち、第２実施形態では、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときには、基準機関停止閾値に等しい値が機関停止閾値に設定される。これに対し、第２実施形態では、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関停止閾値よりも小さい値が機関停止閾値に設定される。したがって、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときの機関停止閾値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときの機関停止閾値よりも小さい。このため、要求動力が減少し、機関運転を停止させる必要が生じたときの機関運転の停止は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときよりも、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときのほうが遅いことになる。そして、その結果、機関運転の継続時間が延長される。このため、触媒の温度をより高い温度まで上昇させることができ、触媒の浄化能力が大きくなる。
【０１００】
そして、要求動力が減少したときには、機関運転が実行されているのであるから、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに延長される第２実施形態に従った機関運転は、既に実行されている機関運転を継続した結果の運転であり、不必要に機関運転を始動して実行された機関運転ではない。このため、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいことに起因して機関運転の継続時間を延長させたとしても、燃費の低下が抑制されており、且つ、運転者に違和感を与えることが回避されることになる。こうしたことから、第２実施形態によれば、燃費の低下を抑制するとともに運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるのである。
【０１０１】
なお、第２実施形態では、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときには、基準機関停止閾値に等しい値が機関停止閾値に設定される。しかしながら、これに代えて、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときに、基準機関停止閾値よりも大きい値が機関停止閾値に設定されてもよい。これには、以下のような利点がある。すなわち、基準機関停止閾値よりも大きい値が機関停止閾値に設定されると、機関運転が停止されようとしたときに機関運転が実際に停止されるタイミングが早くなる。これによれば、触媒の温度上昇の終了タイミングが早くなる。しかしながら、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上である場合、触媒の浄化能力は比較的高いと言える。つまり、触媒の温度が活性温度に関して十分に高いと言える。この場合、機関運転が停止されようとしたときに機関運転が実際に停止されるタイミングが早くされ、その結果、触媒の温度上昇の終了タイミングが早くされたとしても、そもそも触媒の温度が十分に高いのであるから、触媒が十分に高い浄化能力を発揮することができる。一方、機関運転が実際に停止されるタイミングが早くされれば、その分だけ、消費される燃料が少なくなるのであるから、燃費が高くなる。したがって、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときに基準機関停止閾値よりも大きい値が機関停止閾値に設定されることによって、触媒に十分に高い浄化能力を発揮させつつ、燃費を高くすることができるという利点が得られる。
【０１０２】
なお、上述したように触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときに基準機関停止閾値よりも大きい値を機関停止閾値に設定する場合、触媒の浄化能力とは無関係に基準機関停止閾値よりも一定の値だけ大きい値が機関停止閾値に設定されてもよいし、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど大きい値が機関停止閾値に設定されてもよいし（この場合、設定される機関停止閾値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど単調増加する値である）、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に大きい値が機関停止閾値に設定されてもよい（この場合、設定される機関停止閾値は、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも大きいほど段階的に増大する値である）。
【０１０３】
次に、第２実施形態の機関始動閾値および機関停止閾値の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図５に示されている。なお、図５のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。また、第２実施形態の動力装置の制御を実行するルーチンとしては、図３に示されているルーチンを採用することができる。
【０１０４】
図５のルーチンが開始されると、始めに、ステップ２００において、触媒の浄化能力ＣＡ、基準機関始動閾値Ｐｓｔｂ、および、基準機関停止閾値Ｐｓｐｂが取得される。次いで、ステップ２０１において、ステップ１００で取得された触媒の浄化能力ＣＡが停止閾値補正閾値ＣＡｓｐよりも小さい（ＣＡ＜ＣＡｓｐ）か否かが判別される。ここで、ＣＡ＜ＣＡｓｐであると判別されたときには、ルーチンはステップ２０２に進む。一方、ＣＡ＜ＣＡｓｐではないと判別されたときには、ルーチンはステップ２０４に進む。
【０１０５】
ステップ２０１においてＣＡ＜ＣＡｓｐであると判別され、ルーチンがステップ２０２に進むと、ステップ１００で取得された基準機関停止閾値Ｐｓｐｂから所定値Ｋｓｐを減算して得られる値（Ｐｓｐｂ−Ｋｓｐ）が機関停止閾値Ｐｓｐに設定され、ルーチンがステップ２０３に進む。一方、ステップ２０１においてＣＡ＜ＣＡｓｐではないと判別され、ルーチンがステップ２０４に進むと、ステップ２００で取得された基準機関停止閾値Ｐｓｐｂが機関停止閾値Ｐｓｐに設定され、ルーチンがステップ２０３に進む。ステップ２０３では、ステップ２００で取得された基準機関始動閾値Ｐｓｔｂが機関始動閾値Ｐｓｔに設定され、ルーチンが終了する。
【０１０６】
次に、第３実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第３実施形態の構成および制御は、第１実施形態または第２実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、第３実施形態の構成および制御に鑑みたときに第１実施形態または第２実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。
【０１０７】
第３実施形態のハイブリッド車両の構成は、図１に示されている第１実施形態のハイブリッド車両の構成と同じである。そして、第３実施形態では、第１実施形態と同様に要求動力に応じてＥＶモード制御またはＨＶモード制御が実行される。
【０１０８】
次に、第３実施形態の機関始動閾値について説明する。第３実施形態では、第１実施形態と同様に、機関始動閾値を設定するための基準となる零よりも大きい出力動力が基準機関始動閾値として予め用意されている。また、第１実施形態と同様に、基準機関始動閾値を補正するか否かを決定するために用いられる触媒の浄化能力に関する閾値が始動閾値補正閾値として予め用意されている。
【０１０９】
そして、第１実施形態と同様に、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関始動閾値よりも小さい値が機関始動閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関始動閾値がＥＶモード制御の実行中に機関運転を始動するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＥＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関始動閾値よりも小さい間は、機関運転の始動は行われず、要求動力が斯くして設定された機関始動閾値以上になったときに機関運転が始動される。
【０１１０】
一方、第１実施形態と同様に、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値以上であるときには、基準機関始動閾値に等しい値が機関始動閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関始動閾値がＥＶモード制御の実行中に機関運転を始動するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＥＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関始動閾値よりも小さい間は、機関運転の始動は行われず、要求動力が斯くして設定された機関始動閾値以上になったときに機関運転が始動される。
【０１１１】
次に、第３実施形態の機関停止閾値について説明する。第３実施形態では、第２実施形態と同様に、機関停止閾値を設定するための基準となる零よりも大きい出力動力が基準機関停止閾値として予め用意されている。また、第２実施形態と同様に、基準機関停止閾値を補正するか否かを決定するために用いられる触媒の浄化能力に関する閾値が停止閾値補正閾値として予め用意されている。
【０１１２】
そして、第２実施形態と同様に、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときには、基準機関停止閾値よりも小さい値が機関停止閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関停止閾値がＨＶモード制御の実行中に機関運転を停止するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＨＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関停止閾値以上である間は、機関運転の停止は行われず、要求動力が斯くして設定された機関停止閾値よりも小さくなったときに機関運転が停止される。
【０１１３】
一方、第２実施形態と同様に、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値以上であるときには、基準機関停止閾値に等しい値が機関停止閾値に設定される。そして、斯くして設定された機関停止閾値がＨＶモード制御の実行中に機関運転を停止するか否かの決定に用いられる。すなわち、ＨＶモード制御の実行中に要求動力が斯くして設定された機関停止閾値以上である間は、機関運転の停止は行われず、要求動力が斯くして設定された機関停止閾値よりも小さくなったときに機関運転が停止される。
【０１１４】
なお、第３実施形態において、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関始動閾値は、第１実施形態と同様に、基準機関始動閾値よりも小さい値であればよい。また、第３実施形態において、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに設定される機関停止閾値は、第２実施形態と同様に、基準機関停止閾値よりも小さい値であればよい。
【０１１５】
また、第３実施形態において、始動閾値補正閾値と停止閾値補正閾値とは互いに同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。
【０１１６】
第３実施形態には、第１実施形態および第２実施形態に関連して説明した理由と同様な理由から、燃費の低下を抑制する（別の言い方をすれば、内燃機関で消費される燃料の量を少なくする）とともにハイブリッド車両の運転者に違和感を与えることを回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるという利点がある。さらに、第３実施形態では、触媒の浄化能力が始動閾値補正閾値よりも小さいときに基準機関始動閾値よりも小さい値が機関始動閾値に設定されるとともに、触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さいときに基準機関停止閾値よりも小さい値が機関停止閾値に設定されることから、機関運転の始動が早まるとともに機関運転の停止が遅くなる。このため、第３実施形態によれば、第１実施形態および第２実施形態に比べて、燃費の低下をより確実に抑制するとともに、運転者に違和感を与えることをより確実に回避しつつ、触媒の浄化能力を高く維持することができるという効果がある。
【０１１７】
次に、第３実施形態の機関始動閾値および機関停止閾値の設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図６に示されている。なお、図６のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。また、第３実施形態の動力装置の制御を実行するルーチンとしては、図３に示されているルーチンを採用することができる。
【０１１８】
図６のルーチンが開始されると、始めに、ステップ３００において、触媒の浄化能力ＣＡ、基準機関始動閾値Ｐｓｔｂ、および、基準機関停止閾値Ｐｓｐｂが取得される。次いで、ステップ３０１において、ステップ３００で取得された触媒の浄化能力ＣＡが始動閾値補正閾値ＣＡｓｔよりも小さい（ＣＡ＜ＣＡｓｔ）か否かが判別される。ここで、ＣＡ＜ＣＡｓｔであると判別されたときには、ルーチンはステップ３０２に進む。一方、ＣＡ＜ＣＡｓｔではないと判別されたときには、ルーチンはステップ３０４に進む。
【０１１９】
ステップ３０１においてＣＡ＜ＣＡｓｔであると判別され、ルーチンがステップ３０２に進むと、ステップ３００で取得された基準機関始動閾値Ｐｓｔｂから所定値Ｋｓｔを減算して得られる値（Ｐｓｔｂ−Ｋｓｔ）が機関始動閾値Ｐｓｔに設定され、ルーチンがステップ３０３に進む。一方、ステップ３０１においてＣＡ＜ＣＡｓｔではないと判別され、ルーチンがステップ３０５に進むと、ステップ３００で取得された基準機関始動閾値Ｐｓｔｂが機関始動閾値Ｐｓｔに設定され、ルーチンがステップ３０３に進む。
【０１２０】
ステップ３０３では、ステップ３００で取得された触媒の浄化能力ＣＡが停止閾値補正閾値ＣＡｓｐよりも小さい（ＣＡ＜ＣＡｓｐ）か否かが判別される。ここで、ＣＡ＜ＣＡｓｐであると判別されたときには、ルーチンはステップ３０４に進む。一方、ＣＡ＜ＣＡｓｐではないと判別されたときには、ルーチンはステップ３０６に進む。
【０１２１】
ステップ３０３においてＣＡ＜ＣＡｓｐであると判別され、ルーチンがステップ３０４に進むと、ステップ３００で取得された基準機関停止閾値Ｐｓｐｂから所定値Ｋｓｐを減算して得られる値（Ｐｓｐｂ−Ｋｓｐ）が機関停止閾値Ｐｓｐに設定され、ルーチンが終了する。一方、ステップ３０３においてＣＡ＜ＣＡｓｐではないと判別され、ルーチンがステップ３０６に進むと、ステップ３００で取得された基準機関停止閾値Ｐｓｐｂが機関停止閾値Ｐｓｐに設定され、ルーチンが終了する。
【０１２２】
次に、第４実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第４実施形態の構成および制御は、第１実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、第４実施形態の構成および制御に鑑みたときに第１実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。
【０１２３】
第４実施形態の動力装置の制御について説明する。第４実施形態では、上記停止閾値補正閾値よりも小さい触媒の浄化能力が内燃機関の運転の停止を許可するか否かを決定するために用いられる機関停止許可閾値として用意される。
【０１２４】
そして、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下となった後に初めて始動された機関運転の実行中（すなわち、ＨＶモード制御の実行中）、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下である間は、要求動力が機関停止閾値以下であっても機関運転の停止が禁止され、したがって、機関運転が継続される（別の言い方をすれば、ＨＶモード制御の実行が継続される）。つまり、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下となった後に初めて実行された機関運転の実行中、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下である間は、要求動力に無関係に機関運転が継続される。
【０１２５】
そして、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値よりも大きくなったときに機関運転の停止が許可される。したがって、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値よりも大きくなった後に要求動力が機関停止閾値以下になったときには、機関運転が停止される（すなわち、ＥＶモード制御が実行される）。なお、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値よりも大きくなった後は、第１実施形態、または、第２実施形態、または、第３実施形態の動力装置の制御と同じ動力装置の制御が実行される。すなわち、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値よりも大きくなった後は、要求動力に応じてＥＶモード制御またはＨＶおよび制御が実行される。
【０１２６】
なお、第４実施形態では、機関運転の停止を許可するか否かを決定するために触媒の浄化能力に関する閾値である機関停止許可閾値が用いられる。しかしながら、これに代えて、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下となる蓋然性が高い機関運転の停止の継続時間を用いてもよい。この場合、たとえば、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下となる蓋然性が高い機関運転の停止の継続時間が機関停止許可閾値として設定される。そして、機関運転の停止の継続時間が機関停止許可閾値以上となった後に初めて始動された機関運転の実行中、当該機関運転の始動時点から所定の時間が経過するまでの間、要求動力が機関停止閾値以下であっても当該機関運転の停止が禁止され、したがって、当該機関運転が継続される。そして、当該機関運転の始動時点から所定の時間が経過したときに機関運転の停止が許可される。したがって、当該機関運転の始動時点から所定の時間が経過した後に要求動力が機関停止閾値以下になったときには、機関運転が停止される。
【０１２７】
第４実施形態には、第１実施形態〜第３実施形態に関連して説明した利点に加えて、機関運転の停止中に触媒の浄化能力が停止閾値補正閾値よりも小さい機関停止許可閾値以下となったとき（すなわち、触媒の浄化能力が比較的大きく低下しているとき）に触媒の浄化能力を早期に機関停止許可閾値よりも大きくすることができるという利点がある。すなわち、機関運転の停止中に触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下になった後に初めて始動された機関運転の実行中に要求動力が機関停止閾値以下になったときに常に機関運転が停止されると、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値よりも大きくなる前に機関運転が停止される可能性がある。そして、この場合、触媒の浄化能力が機関停止許可閾値よりも大きくなるまでに比較的長い時間を要することになる。しかしながら、第４実施形態では、機関運転の停止中に触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下である間は、要求動力が機関停止閾値以下になったとしても機関運転が継続される。こうしたことから、機関運転の停止中に触媒の浄化能力が機関停止許可閾値以下になったときに触媒の浄化能力を早期に機関停止許可閾値よりも大きくすることができるのである。
【０１２８】
次に、第４実施形態の動力装置の制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図７に示されている。なお、図７のルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１２９】
図７のルーチンが開始されると、始めに、ステップ４０において、要求動力Ｐｒｅｑが取得される。次いで、ステップ４１において、ステップ４０で取得された要求動力Ｐｒｅｑが零よりも大きい（Ｐｒｅｑ＞０）か否かが判別される。ここで、Ｐｒｅｑ＞０であると判別されたときには、ルーチンはステップ４２に進む。一方、Ｐｒｅｑ＞０ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ４７に進む。
【０１３０】
ステップ４１においてＰｒｅｑ＞０ではないと判別され、ルーチンがステップ４７に進むと、第１発電電動機が動力駆動されている場合には、第１発電電動機の動力駆動が停止され、第１発電電動機の動力駆動が既に停止されている場合には、第１発電電動機の動力駆動の停止が継続され、第２発電電動機が動力駆動されている場合には、第２発電電動機の動力駆動が停止され、第２発電電動機の動力駆動が既に停止されている場合には、第２発電電動機の動力駆動の停止が継続される。次いで、ステップ４８において、機関運転が実行されている場合には、機関運転が停止され、機関運転が既に停止されている場合には、機関運転の停止が継続される。次いで、ステップ４９において、ＥＶモード制御フラグＦｅｖがセットされ（Ｆｅｖ←１）、ルーチンが終了する。なお、ＥＶモード制御フラグＦｅｖは、ＥＶモード制御が開始されたとき或いは動力装置からの動力の出力が終了したときにセットされ、ＨＶモード制御が開始されたときにリセットされるフラグである。
【０１３１】
ステップ４１においてＰｒｅｑ＞０であると判別され、ルーチンがステップ４２に進むと、要求動力に応じて第１発電電動機の動力駆動および第２発電電動機の動力駆動のいずれか一方または両方が開始され、あるいは、第１発電電動機の動力駆動および第２発電電動機の動力駆動のいずれか一方または両方が継続される。次いで、ステップ４３において、ＥＶモード制御フラグＦｅｖがセットされている（Ｆｅｖ＝１）か否かが判別される。ステップ４３において、Ｆｅｖ＝１であると判別されたとき（すなわち、ＥＶモード制御が実行されているとき、あるいは、動力装置からの動力の出力が停止された後に初めてルーチンがステップ１３に到来したとき）には、ルーチンはステップ４４に進む。一方、Ｆｅｖ＝１ではない（すなわち、Ｆｅｖ＝０である）と判別されたとき（すなわち、ＨＶモード制御が実行されているとき）には、ルーチンはステップ５０Ａに進む。
【０１３２】
ステップ４３においてＦｅｖ＝１であると判別され、ルーチンがステップ４４に進むと、ステップ４０で取得された要求動力が機関始動閾値Ｐｓｔ以上である（Ｐｒｅｑ≧Ｐｓｔ）か否かが判別される。ここで、Ｐｒｅｑ≧Ｐｓｔであると判別されたときには、ルーチンはステップ４５に進む。一方、Ｐｒｅｑ≧Ｐｓｔではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【０１３３】
ステップ４４においてＰｒｅｑ≧Ｐｓｔであると判別され、ルーチンがステップ４５に進むと、機関運転が始動される。次いで、ステップ４６において、ＥＶモード制御フラグＦｅｖがリセットされ（Ｆｅｖ←０）、ルーチンが終了する。
【０１３４】
ステップ４３においてＦｅｖ＝１ではないと判別され、ルーチンがステップ５０Ａに進むと、機関運転継続フラグＦｉｎがリセットされている（Ｆｉｎ＝０）か否かが判別される。機関運転継続フラグＦｉｎは、機関運転の停止を禁止して機関運転を継続すべきか否かを示すフラグであって、図８のステップ６２でセットされ、図８のステップ６３でリセットされるフラグである。ステップ５０Ａにおいて、Ｆｉｎ＝０であると判別されたときには、ルーチンはステップ５０に進む。一方、Ｆｉｎ＝０ではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【０１３５】
ステップ５０ＡにおいてＦｉｎ＝０であると判別され、ルーチンがステップ５０に進むと、ステップ４０で取得された要求動力Ｐｒｅｑが機関停止閾値Ｐｓｐ以下である（Ｐｒｅｑ≦Ｐｓｐ）か否かが判別される。ここで、Ｐｒｅｑ≦Ｐｓｐであると判別されたときには、ルーチンはステップ５１に進む。一方、Ｐｒｅｑ≦Ｐｓｐではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【０１３６】
ステップ５０においてＰｒｅｑ≦Ｐｓｐであると判別され、ルーチンがステップ５１に進むと、機関運転が停止される。次いで、ステップ５２において、ＥＶモード制御フラグＦｅｖがセットされ（Ｆｅｖ←１）、ルーチンが終了する。
【０１３７】
次に、図７のステップ５０Ａにおいて用いられる機関運転継続フラグの設定を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図８に示されている。なお、このルーチンは、所定時間が経過する毎に実行されるルーチンである。
【０１３８】
図８のルーチンが開始されると、始めに、ステップ６０において、触媒の浄化能力ＣＡが取得される。次いで、ステップ６１において、ステップ６０で取得された触媒の浄化能力ＣＡが機関停止許可閾値ＣＡｉｎ以下である（ＣＡ≦ＣＡｉｎ）か否かが判別される。ここで、ＣＡ≦ＣＡｉｎであると判別されたときには、ルーチンはステップ６２に進み、機関運転継続フラグＦｉｎがセットされ（Ｆｉｎ←１）、ルーチンが終了する。一方、ＣＡ≦ＣＡｉｎではないと判別されたときには、ルーチンはステップ６３に進み、機関運転継続フラグＦｉｎがリセットされ（Ｆｉｎ←０）、ルーチンが終了する。
【０１３９】
なお、上述した実施形態の内燃機関は、圧縮自着火式の内燃機関であるが、本発明は、火花点火式の内燃機関（いわゆるガソリンエンジン）を具備する動力装置の制御装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１４０】
１０…内燃機関、ＭＧ１…第１発電電動機、ＭＧ２…第２発電電動機、２１…燃料噴射弁、４３…触媒コンバータ、４３ａ…触媒、５０…動力分配装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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